緩釋氮肥對濱海鹽堿地CH4和N2O排放的研究.pdf

1、CH4和N2O是僅次于CO2的兩種重要溫室氣體，他們對全球變暖的貢獻(xiàn)分別占全部溫室氣體總貢獻(xiàn)的20％和5％～7％。并且，CH4和N2O的單分子增溫潛勢遠(yuǎn)大于CO2，分別約為CO2的56倍和280倍。同時，它們參與一些重要的大氣光化學(xué)反應(yīng)，如破壞平流層臭氧。因此，CH4和N2O大氣濃度的日益增加引起了各國政府和科學(xué)家的關(guān)注。
　　 本文選取菊芋改良濱海鹽堿地試驗(yàn)田為研究對象，對施用不同緩釋肥下的土壤-大氣之間的CH4和N2O交換通

2、量進(jìn)行研究，比較不同處理的CH4和N2O排放通量變化特征，進(jìn)而評價(jià)與傳統(tǒng)的氮肥管理措施相比，施用緩釋肥是否可以減少CH4與N2O所造成的溫室效應(yīng)及其減排潛力。
　　 在2010年試驗(yàn)選用鈣鎂磷肥包膜尿素(CMCU)、樹脂包膜尿素(PCU)、硫包尿素(SCU)、脲甲醛(UF)、尿素+硝化抑制劑(U+DCD)、尿素+脲酶抑制劑(U+HQ)作為研究對象，通過田間原位試驗(yàn)觀測了幾種緩釋氮肥對鹽堿地種植菊芋CH4和N2O排放的影響規(guī)律及其

3、減排潛力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在觀測期間，與尿素處理相比，PCU、SCU、CMCU、UF四種緩釋氮肥分別減少了53％、79％、80％、65％的CH4排放。在整個菊芋生長季中，施用U+DCD、U+HQ、UF處理的土壤較施用普通尿素N2O排放分別減少了40％、37％和24％，施用CMCU、SCU、PCU處理的土壤較使用傳統(tǒng)尿素N2O排放分別增加了了5％、14％和35％。試驗(yàn)表明一些生物化學(xué)緩釋氮肥可有效地減少土壤N2O排放，而物理型緩釋氮肥對玉米田土

4、壤從N2O減排效果不明顯。生物量和產(chǎn)量數(shù)據(jù)表明，大部分緩釋氮肥對菊芋生物量及產(chǎn)量提升效果有限。PCU處理CH4和N2O所產(chǎn)生的綜合溫室效應(yīng)顯著高于尿素處理，SCU與CMCU與之無顯著差異，而各種化學(xué)型緩釋氮肥則表現(xiàn)出了顯著的減排效果，施用三種化學(xué)型緩釋肥生產(chǎn)單位重量的菊芋所產(chǎn)生的CO2均要少于尿素處理。
　　 通過對菊芋、玉米及大豆生長季CH4和N2O通量的原位觀測，研究使用了2010年實(shí)驗(yàn)甄選出的高效緩釋氮肥（尿素+硝化抑制劑

5、+脲酶抑制劑）對種植三種作物的土壤CH4和N2O的減排效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在觀測期間，與尿素對照處理相比，菊芋田施用添加抑制劑肥料處理可以減少25％的CH4排放量，而玉米田施用添加抑制劑肥料處理減少了11％的CH4排放。全生長季添加硝化抑制劑和脲酶抑制劑制成的緩釋氮肥可以減少土壤N2O的排放，與施普通尿素的處理相比，菊芋使用緩釋氮肥處理的N2O排放量減少了17％，玉米使用緩釋氮肥的N2O排放量則減少了63％。普通尿素處理菊芋田和玉米田土壤N

6、2O平均通量之間存在顯著差異，玉米普通尿素處理N2O平均通量較菊芋高59％，而緩釋肥處理兩種作物的N2O平均通量之間則差異不顯著。大豆田沒有施用氮肥，故而其N2O排放量低于施用化肥的處理。經(jīng)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，2011年生長季各處理CH4通量與土壤溫度、含水量之間沒有發(fā)現(xiàn)顯著的相關(guān)關(guān)系，而各處理N2O通量均與地溫及土壤含水量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，這一結(jié)論與2010年生長季試驗(yàn)結(jié)果相同。該試驗(yàn)同時發(fā)現(xiàn)施用普通尿素的各處理CH4和N2O所產(chǎn)生的綜合